Пылеосадительные системы

Запыленность воздуха при выходе из пылеочистительных устройств последней ступени должна быть не выше предельно допустимых концентраций пыли (ПДК). Санитарными нормами на проектирование промышленных предприятий регламентированы ПДК; в воздухе рабочих помещений – до 1-10 мг/м³ и в отходящих газах, выбрасываемых в атмосферу, до 30-100 мг/м³.

Запыленность газов, выходящих из пылеулавливающих аппаратов, при отсутствии в них подсоса воздуха определяют по формуле

z_вых = z_вх (1-h_общ /100),

где z_вх и z_вых – запыленность газов до и после пылеулавливающей установки, г/м³, h_общ – степень очистки пылеулавливающей установки, %.

Таким образом, полученное по указанной выше формуле значение z_вых должно быть меньше ПДК (для отходящих газов, выбрасываемых в атмосферу, не более 0,1 г/м³).

Степень очистки пылеулавливающей установки, состоящей из нескольких ступеней очистки, определяют по формуле

η_общ = [1-(1-h₁ /100) ^. (1-h₂ /100) ^... (1-h _n /100) ^.] ^. 100,

где η₁, η₂ , η _n – соответственно степень очистки первой, второй и последней ступеней, %.

Степень очистки в циклонах составляет 80-95 %; в электрофильтрах – 85-99 %; в рукавных фильтрах – 97-99,9 %. Запыленность воздуха на входе электрофильтров должна быть не более 10-20 г/м³; рукавных – 20-100 г/м³; аспирационных шахт и циклонов – 100 г/м³.

Запыленность воздуха и газов, отбираемых от технологического оборудования, примерно следующая: отходящих газов вращающихся печей – 25-50 г/м³; отходящих газов сушильных барабанов – 20-40 г/м³; аспирационного воздуха мельниц – 50-200 г/м³; газовоздушных смесей при пневматическом транспорте вяжущих – 800-1000 г/м³.

Циклоны, батарейные циклоны, рукавные фильтры и электрофильтры подбирают по паспортной производительности, характеризуемой количеством газа и воздуха в м³, которое можно очистить в них за 1 час.

Размеры аспирационно-коагуляционной шахты как нестандартного оборудования определяют, исходя из скорости воздуха в поперечном сечении шахты t_ш, м/с, принимаемой в пределах от 1 до 1,5 м/с в зависимости от концентрации пыли в аспирационном воздухе перед шахтой. Площадь поперечного сечения шахты S _ш в м² при объеме аспирационного воздуха V _возд (м³ /ч) будет равна

,

а размер стороны шахты, параллельной оси мельницы,

,

где n – отношение стороны шахты, перпендикулярной оси мельницы, к стороне шахты, параллельной оси мельницы (1:1 или 2:3).

Высота шахты от оси мельницы (м)

h _ш = k _ш ^. d _г ,

где d _г – гидравлический диаметр шахты, м;

(для мельниц с центральной разгрузкой к _ш = 5,5; с периферийной разгрузкой к _ш = 6-7).

В зависимости от мощности и размеров оборудования, интенсивности пылевыделения и других факторов объемы отсасываемого воздуха составляют: от упаковочных машин – 5000 м³/ч; мест перегрузки сыпучих материалов – 3000-3500 м³/ч; при отборе от щековых и молотковых дробилок – до 4000-6000 м³/ч и т.д.

Количество аспирационного воздуха, отсасываемого от мельниц за час, V _возд (м³/ч) определяют по формуле

V _возд = 3600 S ₀ ^. t_м ,

где S ₀ – площадь свободного сечения барабана мельницы, м²; t_м – скорость отсасываемого воздуха в мельнице, м/с (при нормальном аспирационном режиме составляет 0,6-0,7 м/с).

S ₀ = 0,7 S _м ,

где S _м – площадь всего сечения барабана мельницы, м².

За счет подсоса воздуха в аспирационную систему объем аспирационного воздуха, рассчитанный по приведенной формуле, для мельниц с центральной разгрузкой увеличивают на 50 %, для мельниц с периферийной разгрузкой – на 100 %.

Количество газов, подлежащих очистке после выхода из сушильных установок, определяют теплотехническим расчетом. Ориентировочно количество газов, отсасываемых из сушильных барабанов и мельниц, V _возд (м³/ч) можно определить по следующей формуле

,

где Q _т – количество тепла, затрачиваемого на испарение 1 кг влаги из материала, Q _т = 1100-1400 ккал/кг; C_v – средняя объемная теплоемкость газов, C_v = 0,13-0,35 ккал/(м^3. град); t ₁ и t ₂ – температуры соответственно при входе и выходе из сушильного устройства, °С; G _в - количество влаги, удаляемой из материала, кг/ч,

где ПП_ч – часовой расход высушенного материала, т/ч; W ₁ – влажность материала, поступающего в сушильное устройство, %; W ₂ – остаточная влажность материала после сушки, %.